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摘要：本文针对MasterCAM软件教学的特点，就如何利用MasterCAM软件有效进行数控模具专业的计算机辅助制造教学进行了探讨，以培养适应生产实践的高级技能人才。
关键词：MasterCAM软件；数控模具专业；计算机辅助制造教学
MasterCAM是中小型企业普遍使用的计算机辅助制造类软件，该软件可以用于二维图形的绘制、三维图形的造型以及对零件进行工艺编制，并对其进行刀路模拟和切削仿真，然后生成加工该零件的程序，将程序输入到机床进行零件的加工。目前，MasterCAM软件被广泛应用于职业院校数控模具专业的计算机辅助制造教学，成为了数控模具专业的核心课程之一。该课程应用性、实践性强，在教学过程中，教师应摒弃传统的灌输式教学，采取合适的教学方法，注意以培养学生的能力为主线，以应用为目的，突出应用性和实用性，为此，笔者提出以下几点建议。
一、精选教学实例，强调应用
目前MasterCAM软件的教材内容编排以软件的运行环境、操作方法与命令为线索，面面俱到。尽管内容很详细、系统，但在短学时的教学条件下，学生很难综合使用、灵活运用。在这种情况下，教师如果照本宣科将直接影响教学效果。因此，教师在实施教学过程中，要以精选的实例为中心，把要讲授的命令融人到具体实例中来讲解，整个教学过程强调学以致用。对三维绘图部分，教材上的实例仅局限于简单、形状规则的零件图纸，但实际加工中很多图纸是较复杂的，教师要在课堂中引入与生产实际对接的图纸，如三角旋钮、笔筒、蜗牛和铁锤等。由于大多数学生的社会实践经验少，感性认识差，无论是空间想象能力还是空间分析能力都比较薄弱，在理解零件图纸方面有较大欠缺。教师可通过制作多媒体课件，让学生先看实例图纸对应的零件实体，加强学生的直观认识和对三维视图的立体形象感。
二、运用启发式教学方法
传统的上机实践教学往往采用系统的教学方法，将命令逐一讲解，如讲绘图命令时，一般按顺序逐条加以讲解介绍，讲解内容多，学习时间长，按这种方法进行教学，学生的学习效果并不佳。因此，在教学过程中，教师应注重教学策略，激发学生学习的动机和兴趣，培养学生的求知欲望和主动性。MasterCAM的二维绘图与AutoCAD的二维绘图原理相似，基本是画好线、圆、矩形等后，通过平移、剪切等方法得到所需要的图形。MasterCAM软件课程的学习一般都安排在AutoCAD软件课程之后，学生有了AutoCAD的绘图基础后，教师可以采用启发式的教学方法，即根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性。这就要求教师在教学过程中不要急于将各命令一一讲解，而是挑选较有代表性的图纸给学生，告知学生绘制这些图需要用到哪些命令，然后由学生自己去摸索绘制。教学实践发现，运用启法式教学法教学，学生会积极地探索各绘图命令的操作方法，遇到难点时，会与同学展开讨论学习。当学生完成绘图任务后，教师要对画得好、速度快的学生加以表扬，然后对出现问题较多的知识点进行集中讲解。这种教学方法能够激发学生的求知欲望，让学生在观察、思考、实践以及讨论等过程中逐步形成一个感知心智活动的良性循环。
三、结合实践操作开展教学
MasterCAM软件工艺编制部分综合性较强，教师不仅要懂得软件操作指令的用法，而且要用到《数控编程》《机械制造技术》和《刀具切削原理》等课程的知识编制零件的工艺规程。在工艺规程的编制中，有关刀具、切削量、切削方式和进给速度等的选择，只在机房里讲解，学生的实践知识少，较难接受和理解。教师可以挑选典型零件的图纸，进行刀具路径的编制后，在机床上加工，结合实际加工现场，讲解切削量、刀具路径等参数对加工过程和加工零件质量的影响。理论和实践结合起来，学生就更容易掌握工艺参数设置的内容。教师再挑选有代表性的零件让学生进行加工实操，学生自选刀具、装刀及装夹工件，分析零件的加工特点和工艺，编制工艺，加工出产品来。学生通过分析在加工过程中遇到的问题和观察加工所得产品质量，可以检验在工艺编制过程中，刀具的选择、吃刀量、进给路径的设置是否合理。学生若在加工中出现问题或产品的质量不好，可以讨论或问教师，对编程参数进行修改，然后再加工，直到加工出合格的产品为止。整个教学是认识——实践——再认识——再实践——贯通的过程，实现了以实践为中心，专业理论主动服务于实践的新型教学理念。
四、善用仿真模拟功能进行教学
零件的工艺编制完成后，教师要指导学生设置好毛坯类型和尺寸，利用MasterCAM特有的模拟仿真功能，进行三维真实动感仿真加工。在仿真过程中，根据模拟过程和结果，判断刀具轨迹是否合理，是否存在刀具干涉、走空刀和撞刀等情况，否则进行修改，直到确认刀路符合实际加工要求为止。然后用MasterCAM的后置处理程序来生成NCI文件或NC数控代码，再通过专用的接口，传输到数控机床，进行实际加工。模拟切割仿真对后续的数控机床加工有直接的指导意义，可避免因误操造成价格昂贵的数控机床的损坏，提高产品加工的正确率，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感，激发学生的学习兴趣。
五、进行创新教学
当学生熟练掌握造型、编制工艺、模拟加工后，教师可以让学生选择生活中的实例或自主设计产品进行加工。学生要设置产品尺寸，进行产品绘制，然后分析工艺特点，编制程序，模拟合格后传送到机床上进行加工，加工出来的产品由学生自己保管，对完成得较好的学生，教师要给予鼓励和表扬。实践表明，学生乐于接受这种教学模式，他们会选择一些工艺品或生活用品作为原型，进行造型和加工，并在完成产品的过程中增强了学习的自信心和成就感。创新性教学让学生由“要我学”变成“我要学”，极大地调动了学习积极性，培养了学生在学习过程中的创造性。
MasterCAM软件的教学要不断适应教学的新需要，教师要切实改进教学手段与教学方法，做到“授人以渔”，在教学过程中要发挥教师的主导作用，体现学生的主体作用，以培养学生的能力为主线，突出应用性和实践性，为学生提供更加有效的学习环境，培养学生自主学习的能力、分析问题解决问题的能力和团队协作能力等，以适应未来工作的挑战。
（作者单位：东莞职业技术学院）
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]李晓，王建民.启发式教学方法应用的实践与思考李瑞丽[J].广西轻工业，2010，(9).
[3]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京：清华大学出版社，2009.
责任编辑何丽华
关键词：MasterCAM软件；数控模具专业；计算机辅助制造教学
MasterCAM是中小型企业普遍使用的计算机辅助制造类软件，该软件可以用于二维图形的绘制、三维图形的造型以及对零件进行工艺编制，并对其进行刀路模拟和切削仿真，然后生成加工该零件的程序，将程序输入到机床进行零件的加工。目前，MasterCAM软件被广泛应用于职业院校数控模具专业的计算机辅助制造教学，成为了数控模具专业的核心课程之一。该课程应用性、实践性强，在教学过程中，教师应摒弃传统的灌输式教学，采取合适的教学方法，注意以培养学生的能力为主线，以应用为目的，突出应用性和实用性，为此，笔者提出以下几点建议。
一、精选教学实例，强调应用
目前MasterCAM软件的教材内容编排以软件的运行环境、操作方法与命令为线索，面面俱到。尽管内容很详细、系统，但在短学时的教学条件下，学生很难综合使用、灵活运用。在这种情况下，教师如果照本宣科将直接影响教学效果。因此，教师在实施教学过程中，要以精选的实例为中心，把要讲授的命令融人到具体实例中来讲解，整个教学过程强调学以致用。对三维绘图部分，教材上的实例仅局限于简单、形状规则的零件图纸，但实际加工中很多图纸是较复杂的，教师要在课堂中引入与生产实际对接的图纸，如三角旋钮、笔筒、蜗牛和铁锤等。由于大多数学生的社会实践经验少，感性认识差，无论是空间想象能力还是空间分析能力都比较薄弱，在理解零件图纸方面有较大欠缺。教师可通过制作多媒体课件，让学生先看实例图纸对应的零件实体，加强学生的直观认识和对三维视图的立体形象感。
二、运用启发式教学方法
传统的上机实践教学往往采用系统的教学方法，将命令逐一讲解，如讲绘图命令时，一般按顺序逐条加以讲解介绍，讲解内容多，学习时间长，按这种方法进行教学，学生的学习效果并不佳。因此，在教学过程中，教师应注重教学策略，激发学生学习的动机和兴趣，培养学生的求知欲望和主动性。MasterCAM的二维绘图与AutoCAD的二维绘图原理相似，基本是画好线、圆、矩形等后，通过平移、剪切等方法得到所需要的图形。MasterCAM软件课程的学习一般都安排在AutoCAD软件课程之后，学生有了AutoCAD的绘图基础后，教师可以采用启发式的教学方法，即根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性。这就要求教师在教学过程中不要急于将各命令一一讲解，而是挑选较有代表性的图纸给学生，告知学生绘制这些图需要用到哪些命令，然后由学生自己去摸索绘制。教学实践发现，运用启法式教学法教学，学生会积极地探索各绘图命令的操作方法，遇到难点时，会与同学展开讨论学习。当学生完成绘图任务后，教师要对画得好、速度快的学生加以表扬，然后对出现问题较多的知识点进行集中讲解。这种教学方法能够激发学生的求知欲望，让学生在观察、思考、实践以及讨论等过程中逐步形成一个感知心智活动的良性循环。
三、结合实践操作开展教学
MasterCAM软件工艺编制部分综合性较强，教师不仅要懂得软件操作指令的用法，而且要用到《数控编程》《机械制造技术》和《刀具切削原理》等课程的知识编制零件的工艺规程。在工艺规程的编制中，有关刀具、切削量、切削方式和进给速度等的选择，只在机房里讲解，学生的实践知识少，较难接受和理解。教师可以挑选典型零件的图纸，进行刀具路径的编制后，在机床上加工，结合实际加工现场，讲解切削量、刀具路径等参数对加工过程和加工零件质量的影响。理论和实践结合起来，学生就更容易掌握工艺参数设置的内容。教师再挑选有代表性的零件让学生进行加工实操，学生自选刀具、装刀及装夹工件，分析零件的加工特点和工艺，编制工艺，加工出产品来。学生通过分析在加工过程中遇到的问题和观察加工所得产品质量，可以检验在工艺编制过程中，刀具的选择、吃刀量、进给路径的设置是否合理。学生若在加工中出现问题或产品的质量不好，可以讨论或问教师，对编程参数进行修改，然后再加工，直到加工出合格的产品为止。整个教学是认识——实践——再认识——再实践——贯通的过程，实现了以实践为中心，专业理论主动服务于实践的新型教学理念。
四、善用仿真模拟功能进行教学
零件的工艺编制完成后，教师要指导学生设置好毛坯类型和尺寸，利用MasterCAM特有的模拟仿真功能，进行三维真实动感仿真加工。在仿真过程中，根据模拟过程和结果，判断刀具轨迹是否合理，是否存在刀具干涉、走空刀和撞刀等情况，否则进行修改，直到确认刀路符合实际加工要求为止。然后用MasterCAM的后置处理程序来生成NCI文件或NC数控代码，再通过专用的接口，传输到数控机床，进行实际加工。模拟切割仿真对后续的数控机床加工有直接的指导意义，可避免因误操造成价格昂贵的数控机床的损坏，提高产品加工的正确率，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感，激发学生的学习兴趣。
五、进行创新教学
当学生熟练掌握造型、编制工艺、模拟加工后，教师可以让学生选择生活中的实例或自主设计产品进行加工。学生要设置产品尺寸，进行产品绘制，然后分析工艺特点，编制程序，模拟合格后传送到机床上进行加工，加工出来的产品由学生自己保管，对完成得较好的学生，教师要给予鼓励和表扬。实践表明，学生乐于接受这种教学模式，他们会选择一些工艺品或生活用品作为原型，进行造型和加工，并在完成产品的过程中增强了学习的自信心和成就感。创新性教学让学生由“要我学”变成“我要学”，极大地调动了学习积极性，培养了学生在学习过程中的创造性。
MasterCAM软件的教学要不断适应教学的新需要，教师要切实改进教学手段与教学方法，做到“授人以渔”，在教学过程中要发挥教师的主导作用，体现学生的主体作用，以培养学生的能力为主线，突出应用性和实践性，为学生提供更加有效的学习环境，培养学生自主学习的能力、分析问题解决问题的能力和团队协作能力等，以适应未来工作的挑战。
（作者单位：东莞职业技术学院）
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
[2]李晓，王建民.启发式教学方法应用的实践与思考李瑞丽[J].广西轻工业，2010，(9).
[3]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京：清华大学出版社，2009.
责任编辑何丽华